JP4255331B2 - 気体浄化装置、及び、塗装ブース - Google Patents

Description

本発明は、塗料ミスト含有空気からの塗料ミスト除去や、種々の気体からの塵埃除去などに用いる気体浄化装置、及び、その気体浄化装置を用いた塗装ブースに関する。

従来一般に、塗装ブースにはそれからの排出空気に含まれる塗料ミストを捕集除去する気体浄化装置が装備されるが、洗浄液を壁面伝いに流下させる流下壁を設け、この流下壁からの流下洗浄液との合流状態で塗装作業域からの排出空気を絞り風路（いわゆるベンチュリー）に高速通過させることにより、排出空気中の塗料ミストを洗浄液の飛散液滴に捕捉させる形式の気体浄化装置を備えた塗装ブースとしては、従来、次の（イ）、（ロ）の如きものがあった。

（イ）図６に示す如く、溢れ堰８から供給される洗浄水Ｗを壁面伝いで流下させる流下壁７を設けて、この流下壁７の洗浄水流下面７ａを吹き付け塗装作業域１の上部から下部にわたる作業域形成壁面にするとともに、吹き付け塗装作業域１及び流下壁７の下方に洗浄水Ｗの溜め部１２を設け、この溜め部１２の水面と流下壁７の下端縁（この例では屈曲断面形状の下端縁）との間に気体洗浄用絞り風路としての隙間１３ａを設けた塗装ブース（特許文献１参照）。

つまり、この（イ）の塗装ブースでは、塗装作業域１において余剰の吹き付け塗料が壁面に付着するのを流下壁７における流下洗浄水Ｗにより防止する。また、塗装作業域１における塗料ミスト含有空気Ａをその排出過程において流下壁７からの流下洗浄水Ｗとの合流状態で上記隙間１３ａに高速通過させ、この通過に伴い溜め部１２における表層洗浄水Ｗを排出空気Ａにより吹き飛ばして流下壁７からの流下洗浄水Ｗとともに飛散させることで、その飛散水滴により排出空気Ａ中の塗料ミストを捕捉し、これにより排出空気Ａを浄化するようにしている。

（ロ）図７に示す如く、溢れ堰８から底壁３を通じて流下供給される洗浄水Ｗを壁面伝いに流下させる流下壁７を設け、この流下壁７を吹き付け塗装作業域１の下方に配置するとともに、その流下壁７の下方に洗浄水Ｗの溜め部１２を設けて、その溜め部１２の水面と流下壁７の下端縁（この例では鋸歯状の下端縁）との間に気体洗浄用絞り風路としての隙間１３ｂを形成し、そして、流下壁７の背面側において溜め部１２の洗浄水Ｗ中から水面へ延出する湾曲板４０を、その上端縁が流下壁７の下端縁よりも上方に位置して凹側の湾曲板面が流下壁背面側から上記隙間１３ｂに対向する状態に設けた塗装ブース（特許文献２参照）。

すなわち、この（ロ）の塗装ブースでは、（イ）の塗装ブースと同様、塗装作業域１における塗料ミスト含有空気Ａをその排出過程において流下壁７からの流下洗浄水Ｗとの合流状態で上記隙間１３ｂに高速通過させるが、その通過直後に排出空気Ａを湾曲板４０により上向きに変向するとともに、溜め部１２における表層洗浄水Ｗの気流による随伴移動を湾曲板４０により案内することで、その表層洗浄水Ｗを流下壁７からの流下洗浄水Ｗとともに上向きにして効率的に飛散させ、その飛散水滴により排出空気Ａ中の塗料ミストを捕捉して排出空気Ａを浄化するようにしている。
なお、４１は上向きに変向した排出空気Ａの再変向を案内する整流板である。
特開平９−４７７０１号公報 特開平７−１７１４５３号公報

しかし、前記（イ）の塗装ブースでは（同図６参照）、塗装作業域１からの排出空気Ａを隙間１３ａに対し単に横向きに高速通過させるだけで、その通過直後の空気Ａ（すなわち、飛散水滴による塗料ミスト捕捉過程にある空気）を部材に衝突させることがないことから、部材への塗料ミスト付着による塗料の付着堆積が少なく、その点、付着塗料除去メンテナンスの負担が少なく、また、付着塗料堆積による塗料ミスト除去性能の経時的低下（すなわち、空気浄化性能の経時的低下）も少ないものの、排出空気Ａを溜め部１２の水面に沿わせて高速通過させることによる表層洗浄水Ｗの吹き飛ばしだけで、溜め部１２の洗浄水Ｗを飛散させる為、流下壁７からの流下洗浄水Ｗの飛散効率に比べ溜め部洗浄水Ｗの飛散効率が低く、その分、全体としての洗浄水飛散効率が低いものになることで、また、飛散水滴の分布密度が低い抜け道的な通気経路が局部的に生じる所謂素抜け箇所も発生し易くなることで、基本の塗料ミスト除去性能が低くなる問題があった。

一方、前記（ロ）の塗装ブースでは（同図７参照）、（イ）の塗装ブースに比べ湾曲板４０の装備により溜め部洗浄水Ｗの飛散効率を高めることができ、その分、塗料ミスト除去性能を向上し得るが、隙間１３ｂを通過した直後の排出空気Ａが湾曲板４０、流下壁７の背面、整流板４１に吹き付けられる為、それら湾曲板４０、流下壁７の背面、整流板４１への塗料ミスト付着による塗料の付着堆積が多く、しかも、それらの付着箇所は狭奥部で付着塗料の除去作業も行い難く、この為、付着塗料除去メンテナンスの負担が大きくなる、また、付着塗料堆積による塗料ミスト除去性能（空気浄化性能）の経時的低下も大きくなる問題があった。

以上の実情に鑑み、本発明の主たる目的は、溜め部の表層洗浄液を流下壁からの流下洗浄液とともに飛散させるのに、合理的な飛散構造を採ることで、メンテナンス負担を軽減しながら高い気体浄化性能を安定的に得られるようにする点にある。

〔１〕気体浄化装置に係る本発明の第１特徴構成は、
洗浄液の溜め部を形成する止め堰と、その溜め部の側の壁面を洗浄液の流下面にした流下壁とを設け、
前記止め堰の上端縁よりも上方に前記流下壁の下端縁を位置させた状態で、前記止め堰と前記流下壁とを平面視において平行に配置し、
前記止め堰の上端縁と前記流下壁の下端縁との間の隙間を気体洗浄用の絞り風路として、洗浄対象気体を前記溜め部の側から前記隙間に高速通過させる構成にし、
前記止め堰の上端縁から前記溜め部の底部に向かって斜め下向きに延びる傾斜姿勢の堰上面を前記止め堰に備えさせてある点にある。

つまり、この第１特徴構成では、洗浄対象気体を流下壁からの流下洗浄液との合流状態で溜め部の側から気体洗浄用絞り風路としての上記隙間（止め堰上端縁と流下壁下端縁との間の隙間）に高速通過させて、流下壁からの流下洗浄液を飛散させるのに伴い、その高速通過の洗浄対象気体により溜め部における表層洗浄液を止め堰の上端縁から剥離させる形態で飛散させ、これら流下洗浄液及び溜め部洗浄液の飛散液滴により洗浄対象気体中の除去対象物（例えば、塵埃や塗料ミストなど）を捕捉して、洗浄対象気体を浄化する。

すなわち、流下壁からの流下洗浄液を流下壁の下端縁で剥離させて洗浄対象気体の高速気流中へ飛散させるのと同様に、溜め部の表層洗浄液を止め堰の上端縁で剥離させて洗浄対象気体の高速気流中へ飛散させる形態（略言すれば、止め堰の上端縁を液剥離案内部にして表層洗浄液を飛散させる形態）を採ることにより、先述した従来の（イ）の塗装ブースの如く排出空気を単純に溜め部の水面に沿わせて高速通過させることだけで溜め部の表層洗浄水を飛散させるのに比べ、溜め部洗浄液の飛散効率を効果的に高めることができ、これにより、装置全体としての洗浄液飛散効率を高めることができて、また、飛散液滴の分布密度が低い抜け道的な通気経路が局部的に生じる所謂素抜け箇所の発生も効果的に防止することができて、高い気体浄化性能を得ることができる。

また、止め堰の上端縁よりも上方に流下壁の下端縁を配置して形成した横向き開口の隙間に対し洗浄対象気体を高速通過させるだけで、上述の如く高い洗浄液飛散効率を得ることができて、先述した従来の（ロ）の塗装ブースの如き湾曲板や整流板（すなわち、飛散効率の向上のために隙間通過直後の気体を衝突させる部材）を不要にし得ることから、洗浄対象気体に含まれる除去対象物の付着堆積も少なくすることができ、これにより、付着物除去メンテナンスの負担を軽減し得るとともに、付着物堆積による気体浄化性能の経時的低下も効果的に防止することができる。

これらのことから、第１特徴構成によれば、メンテナンス負担を軽減しながら高い気体浄化性能を安定的に得られるようにする、という所期の課題を効果的に達成することができる。
そしてまた、上記第１特徴構成では、前記止め堰の上端縁から前記溜め部の底部に向かって斜め下向きに延びる傾斜姿勢の堰上面を前記止め堰に備えさせてあるから、次の効果も得ることができる。
つまり、止め堰を単なる縦姿勢の板状部材で形成した場合、洗浄対象気体の通過風速などの条件によっては、前記隙間における洗浄対象気体の高速通過に伴い、止め堰（板状部材）の近傍で溜め部洗浄液の液面が波動的に上下変動して、それが原因で溜め部洗浄液の飛散向きが上下に揺れ動く現象が見られ、このことで洗浄液飛散領域の形成が不安定になって、気体浄化性能が低下する場合がある。
これに対し、実験の結果、上記の如き傾斜姿勢の堰上面を止め堰に備えさせておけば、止め堰の上端縁近傍での溜め部洗浄液の波動的な液面上下変動を効果的に抑止できることが判明した。したがって、この傾斜姿勢の堰上面を設けることで、溜め部洗浄液の飛散向きを安定化することができて、洗浄液飛散領域の形成を安定化することができ、これにより、高い気体浄化性能を安定的に維持することができる。
なお、第１特徴構成の実施において、傾斜姿勢の堰上面は傾斜姿勢の平面に限られるものではなく、場合によっては、側面視断面形状が凸状の湾曲傾斜面や凹状の湾曲傾斜面にしてもよく、また、側面視断面形状が屈折した傾斜面や波状の傾斜面にしてもよい。

〔２〕本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成において、
前記流下壁の下端縁を前記止め堰の上端縁に対して水平方向で相対的に前記溜め部の側へ又は前記溜め部とは反対側へ片寄らせて配置してある点にある。

つまり、前述の如く第１特徴構成によれば、高い洗浄液飛散効率を得ることができて気体浄化性能を効果的に高め得るが、止め堰の上端縁よりも上方に流下壁の下端縁を配置して形成した横向き開口の上記隙間に対し溜め部の側から洗浄対象気体を高速通過させて、流下壁からの流下洗浄液及び溜め部の表層洗浄液を飛散させるのに、止め堰の上端縁の直上方に流下壁の下端縁を配置した構造を採る場合、隙間周りの構造や隙間への気体導風構造などの種々の条件によっては、溜め部の表層洗浄液が止め堰の上端縁から斜め下向きに飛散したり斜め上向きに飛散して、その斜め向き飛散の為に溜め部洗浄液の飛散領域が洗浄対象気体の経路中心軸線から外れた箇所に形成される状態になり、そのことで洗浄対象気体中の除去対象物と飛散液滴との接触効率（すなわち、飛散液滴により除去対象物を捕捉することの捕捉効率）が低下する場合がある。

これに対し、実験の結果、上記の如く流下壁の下端縁を止め堰の上端縁に対して水平方向で相対的に溜め部の側へ片寄らせて配置すれば、流下壁からの流下洗浄液の飛散向きはほぼ横向きに保った状態で、溜め部洗浄液の飛散向きを上向き側へ調整でき、また逆に、流下壁の下端縁を止め堰の上端縁に対して水平方向で相対的に溜め部とは反対側へ片寄らせて配置すれば、同じく流下壁からの流下洗浄液の飛散向きはほぼ横向きに保った状態で、溜め部洗浄液の飛散向きを下向き側へ調整できることが判明した。

したがって、条件に応じ、これら溜め部の側への片寄り配置、又は、溜め部とは反対側の片寄り配置のいずれかを選択するとともに、その片寄り配置における片寄り寸法（止め堰上端縁と流下壁下端縁との水平方向での離間寸法）に適当な寸法を選定すれば、流下壁からの流下洗浄液及び溜め部の表層洗浄液をともに横向きに飛散させることができて、飛散液滴の分布密度が高い洗浄液飛散領域を、その領域中心軸線が洗浄対象気体の経路中心軸線にほぼ合致する状態に、かつ、適当な拡がりを持ちながら気体通過方向の下流側へ延びる状態に形成することができ、これにより、洗浄対象気体中の除去対象物と飛散液滴との接触効率を高く確保することができて、気体浄化性能を確実かつ効果的に高めることができる。

なお、流下壁の下端縁を止め堰の上端縁に対して水平方向で相対的に溜め部の側へ又は溜め部とは反対側へ片寄らせて配置し、そのことで溜め部洗浄液の飛散向きを上向き側や下向き側に調整する場合にも、流下壁からの流下洗浄液の飛散向きが横向きに保たれるのは、その流下洗浄液の保有する流下運動エネルギーが飛散向き変化を抑止する側に作用する為と考えられる。

〔３〕本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成のいずれかにおいて、
前記流下壁の上端縁部を溢れ堰として、その溢れ堰からの溢れ出しにより前記流下面に洗浄液を供給する構造にしてある点にある。

つまり、この構成によれば、例えばノズルからの洗浄液噴出により流下壁の流下面に流下用洗浄液を供給するのに比べ、流下壁の流下面に対し流下用洗浄液を流下壁の横幅方向について均一にかつ安定的に供給することができて、そのことで流下壁の下端縁からの流下洗浄液の飛散も流下壁の横幅方向について一層均一で安定的なものにすることができ、これにより、洗浄液飛散領域の形成を前記隙間の横幅方向について効果的に均一化し得るとともに安定化することができて、その分、気体浄化性能を高めることができる。

〔４〕本発明の第４特徴構成は、上記第３特徴構成において、
前記溢れ堰としての前記流下壁の上端縁部において、前記流下面をその上端側ほど水平方向で前記溜め部から離れる姿勢の傾斜流下面又は屈曲流下面にしてある点にある。

つまり、上記溢れ堰としての流下壁の上端縁部を形成するのに、その上端縁部の流下面を単なる縦姿勢の平面にした場合、溢出流量などの条件によっては、洗浄液が溢れ堰上端縁としての流下壁上端縁から投擲状態で溢出（換言すれば、流下壁の上端縁部における流下面との間に剥離隙間が生じる状態で溢出）して、それが原因で流下壁の下端縁からの流下洗浄液の飛散に乱れが生じ、このことで洗浄液飛散領域の形成が不安定になって、気体浄化性能が低下する場合がある。

これに対し、溢れ堰としての流下壁の上端縁部において流下面を上記の如き傾斜流下面又は屈曲流下面にしておけば、洗浄液が投擲状態で溢出するのを効果的に防止して、洗浄液を確実かつ安定的に流下面に伝わらせる状態に溢出させることができ、これにより、洗浄液飛散領域の形成を一層安定化することができて、その分、気体浄化性能を一層効果的に高めることができる。

〔５〕本発明の第５特徴構成は、上記第３又は第４特徴構成において、
前記溢れ堰により形成する溢出用の洗浄液溜め部に対して洗浄液を壁面伝いに流下させる形態で供給する上部流下壁を設け、
前記流下壁及び前記上部流下壁は夫々、洗浄液を壁面伝いで鉛直方向に流下させる鉛直姿勢部分を主体部分として備える構造にしてある点にある。

つまり、前記流下面を作業域の上部から下部にわたる作業域形成壁面にするなど、何らかの必要から前記流下面を洗浄液流下長（すなわち、上下長さ寸法）の大きな面にする場合、その流下長が大きいことで流下途中の膜状流下洗浄液が受ける乱れ要因が多くなり、そのことで、流下壁の下端縁からの流下洗浄液の飛散に乱れが生じて、洗浄液飛散領域の形成が不安定になる場合がある。

これに対し、上記の如き上部流下壁を設ける構成を採れば、前記流下壁（すなわち、上部流下壁に対して言えば下部流下壁）の流下面に代え、この上部流下壁の洗浄液流下面により必要な洗浄液流下長を確保して、前記流下面の洗浄液流下長を短くすることができ、また、上部流下壁の洗浄液流下面における膜状流下洗浄液が何らかの原因で乱れたとしても、上部流下壁からの流下洗浄液を上記溢出用の洗浄液溜め部で一旦受け止めた上で前記溢れ堰からの溢れ出しにより流下壁の流下面に対し安定的に供給することができ、これにより、全体として大きな洗浄液流下長（上下長さ寸法）を確保しながらも、流下壁の下端縁からの流下洗浄液の飛散を安定的なものにして、洗浄液飛散領域の形成を安定化することができる。
〔６〕本発明の第６特徴構成は上記第５特徴構成において、
前記上部流下壁における洗浄液流下面の下端部分は、下部側ほど水平方向に対する傾斜が緩くなる弧状断面形状で前記溢出用の洗浄液溜め部に至る弧状面部分にしてある点にある。
つまり、この構成によれば、上部流下壁の洗浄液流下面における流下洗浄液を上記弧状面部分に沿わせて安定的に溢出用の洗浄液溜め部に流入させることができる。
〔７〕本発明の第７特徴構成は上記第６特徴構成において、
前記弧状面部分には、その弧状面部分にほぼ沿う姿勢の液跳ね防止板を、その下端部が前記溢出用の洗浄液溜め部における洗浄液中に没する状態に、かつ、前記弧状面部分との間に案内流路を形成する状態に設けてある点にある。
つまり、この構成によれば、上部流下壁の洗浄液流下面における流下洗浄液を液跳ね防止板と弧状面部分との間の案内流路を通じて液跳ねの無い状態で安定的に溢出用の洗浄液溜め部に流入させることができる。
即ち、これら第６、第７特徴構成により流下壁（下部流下壁）の下端縁からの洗浄液飛散を安定的なものにして、洗浄液飛散領域の形成を一層安定化することができる。

〔８〕塗装ブースに係る本発明の第８特徴構成は、上記第１〜第７特徴構成のいずれかを備える気体浄化装置を用いた構成として、
前記流下壁の洗浄液流下面又は前記上部流下壁の洗浄液流下面を吹き付け塗装作業域の上部から下部にわたる作業域形成壁面にした状態で、前記溜め部の上方に吹き付け塗装作業域を形成し、
この吹き付け塗装作業域における塗料ミスト含有空気を洗浄対象気体として前記隙間に通過させる形態で吹き付け塗装作業域から排出する構成にしてある点にある。

つまり、この第８特徴構成によれば、吹き付け塗装作業域において余剰の吹き付け塗料が壁面に付着することを、作業域形成壁面とした上記流下壁又は上部流下壁の洗浄液流下面における流下洗浄液により防止することができる。

また、吹き付け塗装作業域における塗料ミスト含有空気を洗浄対象気体として前記隙間に通過させる形態で吹き付け塗装作業域から排出することにより、前述の第１特徴構成による効果として、その排出空気中の塗料ミストが部材に付着することによる塗料の付着堆積を効果的に防止しながら、排出空気中の塗料ミストを流下壁からの流下洗浄液及び溜め部洗浄液の飛散液滴により効率的に捕捉除去して、吹き付け塗装作業域からの排出空気を効果的に浄化することができ、これらのことから、先述した従来の（イ）や（ロ）の塗装ブースに比べ、メンテナンス面及び排出空気の浄化面の両面で優れた塗装ブースにすることができる。

図１は塗装ブースを示し、吹き付け塗装作業域１の形成壁面として、その塗装作業域１の上部から下部にわたる縦姿勢で塗装作業域１と排気室２とを仕切る上部流下壁３を設けるとともに、この上部流下壁３の上端縁部を上部溢れ堰４として、その上部溢れ堰４からの溢れ出しにより上部流下壁３の作業域側の壁面３ａに洗浄水Ｗを供給する上部給水樋５を設け、この上部給水樋５からの洗浄水供給により、上部流下壁３の作業域側の壁面３ａを洗浄水流下面として、その壁面伝いに洗浄水Ｗを膜状流状態で流下させる。

すなわち、塗装作業域１において被塗物６に対する吹き付け塗装作業を行う際、この上部流下壁３の側に向けて吹き付け塗装作業を行うことで、上部流下壁３に到達する余剰の吹き付け塗料を上部流下壁３の洗浄水流下面３ａ（作業域側の壁面）における流下洗浄水Ｗにより洗い流し、これにより作業域壁面への塗料付着を防止する。

上部流下壁３の洗浄水流下面３ａは、その下端部分を下部側ほど傾斜が緩くなって下部側の先端部（すなわち、作業域側の先端部）がほぼ水平姿勢になる弧状断面形状にしてあり、また、図２に示す如く、この弧状面部分３ｂを形成するのに下端部分を同様の弧状断面形状に屈曲させた上部流下壁３の下部側先端（作業域側の先端）からは縦姿勢の下部流下壁７を連設し、この下部流下壁７の上端縁部分は下部溢れ堰８として上記弧状面部分３ｂの先端よりも上方に突出させてある。

つまり、この下部溢れ堰８により上部流下壁３の下端部に溢出用の洗浄水溜め部９を形成するようにして、上部流下壁３の洗浄水流下面３ａを流下した洗浄水Ｗを、溢出用の洗浄水溜め部９で一旦受け止めた上で下部溢れ堰８からの溢れ出しにより下部流下壁７の作業域側の壁面７ａに供給するようにし、これにより、下部流下壁７の作業域側の壁面７ａを下部側の洗浄水流下面として、上部流下壁３と同様、その壁面伝いに洗浄水Ｗを膜状流状態で流下させるようにしてある。

一方、塗装作業域１の床１０は格子床にしてあり、また、下部流下壁７の下方には止め堰１１を設け、この止め堰１１により格子床１０の下方に底部の洗浄水溜め部１２を形成するようにしてある。

止め堰１１と下部流下壁７とは、止め堰１１の上端縁よりも上方に下部流下壁７の下端縁を位置させた状態で平面視において平行に配置してあり、そして、止め堰１１の上端縁と下部流下壁７の下端縁との間の隙間１３は気体洗浄用の絞り風路（すなわち、ベンチュリー）として排気室２の下部に連通させてある。

また、排気室２の上部は排気風路１４を通じて排気ファン１５に接続し、排気室２の内部にはエリミネータ１６（水切り具）を収納し、排気室２の底部は洗浄水Ｗの受け部１７にしてある。

すなわち、この塗装ブースでは、吹き付け塗装作業の際、排気ファン１５の運転により、塗装作業域１における塗料ミスト含有空気Ａを洗浄対象気体として底部洗浄水溜め部１２の側から上記隙間１３に高速通過させる形態で排気室２内へ吸入し、この際、隙間１３における高速気流により、下部流下壁７からの流下洗浄水Ｗを下部流下壁７の下端縁から排気室２の内方側へ飛散させるとともに、同じく底部洗浄水溜め部１２の表層洗浄水Ｗを止め堰１１の上端縁から排気室２の内方側へ飛散させることで、それら洗浄水Ｗの飛散水滴により、隙間１３からの吸入空気Ａ中の塗料ミストを捕捉して、その吸入空気Ａを浄化する。

そして、塗料ミストを捕捉除去して浄化した吸入空気Ａは、その空気中に含まれる水滴を排気室２内のエリミネータ１６により捕集除去した上で排気風路１４を通じて外部へ排出し、また、エリミネータ１６からの落下水Ｗ（すなわち、エリミネータ１６で捕集した水滴の集合水）、並びに、下部流下壁７の下端縁や止め堰１１の上端縁からの飛散水のうちエリミネータ１６に至らずに落下した水Ｗは、排気室底部の受け部１７に集合させ、この受け部１７に集合させた洗浄水Ｗは、ポンプ１８により分離装置１９に送り、この分離装置１９において含有塗料分を分離除去した上で還水路２０を通じ上部給水樋５及び底部洗浄水溜め部１２に循環供給するようにしてある。

なお、底部洗浄水溜め部１２に対する洗浄水Ｗの供給流量（すなわち、排気ファン１５を停止した状態においては止め堰１１からの溢出流量、但し、本例においては下部流下壁７からの流下洗浄水Ｗを含む流量）、並びに、上部給水樋５に対する洗浄水Ｗの供給流量（すなわち、下部流下壁７からの洗浄水流下流量）は、隙間１３における通過風量や通過風速などの諸条件に応じて各々、適当流量に設定する。

絞り風路としての上記隙間１３を形成するのに、この塗装ブースでは、止め堰１１の上端縁の直上方に下部流下壁７の下端縁を配置した場合に、止め堰１１の上端縁からの洗浄水飛散向き（すなわち、底部洗浄水溜め部１２における表層洗浄水Ｗの飛散向き）が斜め下向きになるのに対し、下部流下壁７の下端縁を止め堰１１の上端縁よりも水平方向で底部洗浄水溜め部１２の側へ所要寸法だけ片寄らせて配置することで、止め堰１１の上端縁からの洗浄水飛散向きを上向き側へ調整し、これにより、同図２に示す如く、下部流下壁７からの流下洗浄水Ｗ及び底部洗浄水溜め部１２の表層洗浄水Ｗをともに拡がりを持たせながら横向きに飛散させるようにして、飛散水滴の分布密度が高い洗浄水飛散領域Ｘを、その領域中心軸線が隙間１３からの吸入空気Ａの経路中心軸線にほぼ合致する状態に、かつ、適当な拡がりを持ちながら空気通過方向の下流側へ延びる状態に形成するようにしてある。

そしてまた、止め堰１１は、その上端縁から底部洗浄水溜め部１２の底に向かって斜め下向きに延びる傾斜姿勢の堰上面１１ａを備える構造にしてあり、これにより、隙間１３における高速気流の影響で底部洗浄水溜め部１２における洗浄水Ｗの水面が止め堰１１の上端縁近傍で波動的に上下変動することを抑止して、止め堰１１の上端縁からの洗浄水飛散向きを安定化するようにしてある。

上部溢れ堰４を形成する上部流下壁３の上端縁部、及び、下部溢れ堰８を形成する下部流下壁７の上端縁部の夫々において、上部流下壁３の洗浄水流下面３ａ、及び、下部流下壁７の洗浄水流下面７ａは、それらの上端側ほど水平方向で底部洗浄水溜め部１２から離れる姿勢（換言すれば、上部給水樋５や溢出用洗浄水溜め部９の側に寄る姿勢）の傾斜流下面３ｓ，７ｓにしてあり、さらに、上部流下壁７の洗浄水流下面３ａにおける弧状面部分３ｂには、その弧状面部分３ｂにほぼ沿う姿勢の水跳ね防止板２１を、その下端部が溢出用洗浄水溜め部９の洗浄水Ｗ中に没する状態に、かつ、弧状面部分３ｂとの間に案内流路２１ａを形成する状態に設けてある。

つまり、上部溢れ堰４及び下部溢れ堰８夫々の形成部において上部流下壁３の洗浄水流下面３ａ及び下部流下壁７の洗浄水流下面７ａを上記の如き傾斜流下面３ｓ，７ｓにすることで、それら溢れ堰４，８から洗浄水Ｗが投擲状態で溢出するのを防止して、洗浄水Ｗを確実かつ安定的に各流下壁３，７の流下面３ａ（３ｓ），７ａ（７ｓ）に伝わらせる状態に溢出させるようにし、また、上記水跳ね防止板２１を設けることで、上部流下壁３の洗浄水流下面３ａにおける流下洗浄水Ｗが水跳ね防止板２１と弧状面部分３ｂとの間の案内流路２１ａを通じて水跳ねの無い状態で安定的に溢出用洗浄水溜め部９の洗浄水Ｗ中に流入するようにし、これらのことで、下部流下壁７の下端縁からの洗浄水飛散を安定的なものにして、洗浄水飛散領域Ｘの形成を一層安定化するようにしてある。

下部流下壁７は上部側の固定壁部７Ａとその固定壁部７Ａに対して上下方向への摺接が自在な状態に沿わせた下部側の可動壁部７Ｂとで形成してあり、この可動壁部７Ｂを固定するボルト２２を緩めた状態で可動壁部７Ｂを上下方向に摺接移動させることにより、横向き開口である前記隙間１３の上下方向における開口寸法を隙間通過風量などの条件によって適宜調整し得るようにしてある。

２３は還水路２０を通じて給送される洗浄水Ｗを底部洗浄水溜め部１２に供給する下部給水樋であり、この下部給水樋２３の底部には複数の流出口２３ａを樋長手方向（すなわち、底部洗浄水溜め部１２の横幅方向）に並べて形成してあり、還水路２０からの給送洗浄水Ｗをこの下部給水樋２３に溜めた状態で樋底部の複数の流出口２３ａから流出させることにより、底部洗浄水溜め部１２の上流側端部（隙間１３とは反対側の端部）に対し洗浄水Ｗを底部洗浄水溜め部１２の横幅方向について均一に供給し、これにより、止め堰１１の上端縁からの洗浄水飛散を隙間１３の横幅方向について一層均一化するようにしてある。

以上要するに、本第１実施形態の塗装ブースにおいては、止め堰１１により形成する洗浄水Ｗの溜め部１２の側の壁面７ａを洗浄水Ｗの流下面とする流下壁７を設けるとともに、その流下壁７の上端縁部を溢れ堰８として、その溢れ堰８からの溢れ出しにより流下壁７の流下面７ａに洗浄水Ｗを供給する構造を採用しており、この溢れ堰８により形成する溢出用の洗浄水溜め部９に対して洗浄水Ｗを壁面伝いに流下させる形態で供給する上部流下壁３を設け、この上部流下壁３の洗浄液流下面３ａを吹き付け塗装作業域１の上部から下部にわたる作業域形成壁面にした状態で、溜め部１２の上方に吹き付け塗装作業域１を形成してある。

そして、この吹き付け塗装作業域１における塗料ミスト含有空気Ａを洗浄対象気体として、止め堰１１の上端縁とその上方に配置した流下壁７の下端縁との間の隙間１３に対し溜め部１２の側から高速通過させる形態で吹き付け塗装作業域１から排出する構成にしてある。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。

図３に示す如く、前述の上部流下壁３を省略して、下部側の流下壁７（すなわち、その下端縁と止め堰１１の上端縁との間に気体洗浄用絞り風路としての隙間１３を形成する流下壁）のみを設けるようにしてもよい。

なお、図３に示す塗装ブースでは、流下壁７の上端縁部を溢れ堰８として、この溢れ堰８からの溢れ出しにより流下壁７の流下面７ａに洗浄水Ｗを供給するのに、溢れ堰８を樋壁とする給水樋２５を設け、この給水樋２５への供給洗浄水Ｗを溢れ堰８から溢れ出させるようにしてある。

また、止め堰１１により吹き付け塗装作業域１の下方に形成する溜め部１２に対しては、止め堰１１とは反対側に配置した底部溢れ堰２６からの溢れ出しにより洗浄水Ｗを供給するようにしてあり、底部溢れ堰２６を樋壁とする底部給水樋２７を設け、この底部給水樋２７への供給洗浄水Ｗを底部溢れ堰２６から溢れ出させるようにしてある。

そして、両給水樋２５，２７へは、それら樋内の洗浄水Ｗ中に配置した管路口２０ａ，２０ｂ（すなわち、還水路２０の出口）から洗浄水Ｗを供給するようにしてある。

前述の実施形態の如く上部流下壁３の洗浄水流下面３ａを吹き付け塗装作業域１の上部から下部にわたる作業域形成壁面とするに代え、図４に示す如く、上部流下壁３及び下部流下壁７の両方を吹き付け塗装作業域１の下方に配置するようにしてもよい。

なお、図４に示す塗装ブースでは、上部流下壁３を設けることにより、下部流下壁７の洗浄水流下長を短くして、下部流下壁７の下端縁からの洗浄水飛散を安定化することと合わせ、隙間１３と排気室２とを結ぶ底部排気経路２８の広さを極力大きく確保して、その底部排気経路２８に対するメンテナンスを容易に行えるようにしてある。

図５に示す如く、洗浄水Ｗの流下面とする壁面を吹き付け塗装作業域１の上部から下部にわたる作業域形成壁面とする流下壁７を設け、この流下壁７の下端縁とその下方に配置した止め堰１１の上端縁との間の隙間１３を気体洗浄用絞り風路として、この隙間１３に対し塗装作業域１における塗料ミスト含有空気Ａを高速通過させるようにしてもよい。

なお、図３〜図５の夫々に示す塗装ブースにおいて、前述の実施形態で示した装置・部材と同機能のものに対しては、前述の実施形態で用いたのと同じ符号を付してある。

本発明による気体浄化装置は種々の気体の洗浄に使用でき、洗浄対象とする気体は空気に限られるものではなく、また、その気体中の除去対象物も塗料ミストに限らず塵埃、油ミスト、煤、溶剤蒸気、ガス状汚染物質などであってもよい。

そしてまた、使用する洗浄液も水に限られるものではなく、洗浄対象気体及びその気体中の除去対象物に応じ、種々の液体を使用できる。

本発明の実施において、洗浄液Ｗの溜め部１２を形成する止め堰１１の上端縁よりも上方に流下壁７の下端縁を配置して、それら止め堰１１の上端縁と流下壁７の下端縁との間に気体洗浄用絞り風路としての隙間１３を横向き開口状態に形成するのに、止め堰１１及び流下壁７夫々の具体的形状・構造は、前述の実施形態で示した形状・構造に限らず種々の構成変更が可能である。

また、止め堰１１により形成する洗浄液溜め部１２の構造や流下壁７の流下面７ａに対する洗浄液供給のための構造も、前述の実施形態で示した構造に限らず、種々の構成変更が可能である。

前述の実施形態では、流下壁７の下端縁を止め堰１１の上端縁に対して水平方向で相対的に溜め部１２の側へ片寄らせて配置した場合を示したが、場合によっては、流下壁７の下端縁を止め堰１１の上端縁の直上方に配置する、あるいはまた、流下壁７の下端縁を止め堰１１の上端縁に対して水平方向で相対的に溜め部１２とは反対側へ片寄らせて配置するようにしてもよい。

前述の実施形態では上部溢れ堰４を形成する上部流下壁３の上端縁部、及び、下部溢れ堰８を形成する下部流下壁７の上端縁部の夫々において、上部流下壁３の洗浄水流下面３ａ、及び、下部流下壁７の洗浄水流下面７ａを傾斜流下面３ｓ，７ｓにしたが、この傾斜流下面３ｓ，７ｓに代え、上端側ほど水平方向で底部洗浄水溜め部１２から離れる姿勢の屈曲流下面にしてもよい。

本発明による気体浄化装置は、塗装設備で生じる塗料ミスト含有空気の浄化や、種々の工場で生じる塵埃含有気体、油ミスト含有気体、溶剤蒸気含有気体などの浄化に利用できる。

塗装ブースの構造図 要部の拡大図 別実施形態を示す塗装ブースの構造図 他の別実施形態を示す塗装ブースの構造図 他の別実施形態を示す塗装ブースの構造図 従来の塗装ブースの構造図 他の従来の塗装ブースの構造図

符号の説明

１ 吹き付け塗装作業域
３ 上部流下壁
７ 流下壁
７ａ 流下面
７ｓ 傾斜流下面又は屈曲流下面
８ 溢れ堰
９ 溢出用の洗浄液溜め部
１１ 止め堰
１１ａ 堰上面
１２ 溜め部
１３ 隙間
Ａ 洗浄対象気体
Ｗ 洗浄液

Claims (8)

1. 洗浄液の溜め部を形成する止め堰と、その溜め部の側の壁面を洗浄液の流下面にした流下壁とを設け、
   前記止め堰の上端縁よりも上方に前記流下壁の下端縁を位置させた状態で、前記止め堰と前記流下壁とを平面視において平行に配置し、
   前記止め堰の上端縁と前記流下壁の下端縁との間の隙間を気体洗浄用の絞り風路として、洗浄対象気体を前記溜め部の側から前記隙間に高速通過させる構成にし、
   前記止め堰の上端縁から前記溜め部の底部に向かって斜め下向きに延びる傾斜姿勢の堰上面を前記止め堰に備えさせてある気体洗浄装置。
2. 前記流下壁の下端縁を前記止め堰の上端縁に対して水平方向で相対的に前記溜め部の側へ又は前記溜め部とは反対側へ片寄らせて配置してある請求項１記載の気体浄化装置。
3. 前記流下壁の上端縁部を溢れ堰として、その溢れ堰からの溢れ出しにより前記流下面に洗浄液を供給する構造にしてある請求項１又は２記載の気体浄化装置。
4. 前記溢れ堰としての前記流下壁の上端縁部において、前記流下面をその上端側ほど水平方向で前記溜め部から離れる姿勢の傾斜流下面又は屈曲流下面にしてある請求項３記載の気体浄化装置。
5. 前記溢れ堰により形成する溢出用の洗浄液溜め部に対して洗浄液を壁面伝いに流下させる形態で供給する上部流下壁を設け、
   前記流下壁及び前記上部流下壁は夫々、洗浄液を壁面伝いで鉛直方向に流下させる鉛直姿勢部分を主体部分として備える構造にしてある請求項３又は４記載の気体浄化装置。
6. 前記上部流下壁における洗浄液流下面の下端部分は、下部側ほど水平方向に対する傾斜が緩くなる弧状断面形状で前記溢出用の洗浄液溜め部に至る弧状面部分にしてある請求項５記載の気体浄化装置。
7. 前記弧状面部分には、その弧状面部分にほぼ沿う姿勢の液跳ね防止板を、その下端部が前記溢出用の洗浄液溜め部における洗浄液中に没する状態に、かつ、前記弧状面部分との間に案内流路を形成する状態に設けてある請求項６記載の気体浄化装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の気体浄化装置を用いた塗装ブースであって、
   前記流下壁の洗浄液流下面又は前記上部流下壁の洗浄液流下面を吹き付け塗装作業域の上部から下部にわたる作業域形成壁面にした状態で、前記溜め部の上方に吹き付け塗装作業域を形成し、
   この吹き付け塗装作業域における塗料ミスト含有空気を洗浄対象気体として前記隙間に通過させる形態で吹き付け塗装作業域から排出する構成にしてある塗装ブース。

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